纤花千里光，多年生草本，根状茎粗，稍木质，具密被绒毛的纤维状根。
茎单生，直立，高50-120厘米上部分枝，幼时被疏柔毛，后变无毛。
叶具柄，基生叶和下部茎叶在花期凋萎；
中部茎叶全形卵形或卵状长圆形，长10-25厘米，宽6-12厘米，羽状分裂，顶生裂片长圆状披针形，渐尖或尾状渐尖，侧生裂片4-5对，长圆状披针形，长渐尖，具粗锯齿，纸质，上面被疏贴生短柔毛，下面沿脉被柔毛；
叶柄细，长2-4.5厘米，基部略扩大，但无耳；
上部叶渐小，浅裂，具少数裂片，最上部叶线状披针形至线形，长渐尖或尾状尖，具细锯齿。
头状花序具不明显的舌状花，多数，在茎枝顶端及上部叶腋排成复伞房花序；
花序梗细，长3-5毫米，被密黄褐色短柔毛，具线形小苞片。
总苞狭圆柱形，长8-9毫米，宽1. 5-2毫米，具外层苞片；
苞片4-5，线状钻形，长2-3毫米，被短柔毛；
总苞片5，线形，长8毫米，宽1毫米，钝，上端具疏微毛，草质，边缘狭干膜质，具疏微毛，具不明显3脉。
舌状花1-2；
花冠黄色，丝状，上端截形或具远短于花柱枝的细舌片；
管状花3，黄色，长8毫米，管部长3.5毫米，檐部漏斗状；
裂片卵状三角形，长1毫米，尖，顶端被乳头状毛。
花药长2.2毫米，基部具钝耳或戟状；
附片卵状披针形；
花药颈部较宽，基部稍膨大；
花柱分枝长1. 8毫米，截形，被乳头状毛。
瘦果圆柱形，长2.5毫米，无毛；
冠毛白色，长4.5毫米。
花期5-10月。
